普通塑料包裝給環(huán)境帶來威脅，而可降解生物塑料卻又韌性不夠，這一難題遲遲得不到解決。美國阿拉巴馬州Tuskegee大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)別出心裁，采用蛋殼納米顆粒增韌生物塑料，有望真正讓生物塑料變身成理想包裝材料。
研究指出將納米級(jí)別的蛋殼加入生物塑料中，能制造出首個(gè)可彎曲但不易斷裂的生物降解的包裝材料。
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VijayaK.Rangari博士表示：“我們正著力于將蛋殼分解成很小的組分，然后加入生物塑料中。這些納米尺寸的蛋殼碎片會(huì)增加材料的強(qiáng)度，我們相信以上優(yōu)點(diǎn)以及其生物可降解性都將使蛋殼生物塑料成為的一種非常有吸引力的包裝材料。”
Rangari和BonifaceTiimob等同事使用多種高分子材料進(jìn)行了研究。最終，他們找到一種含70%PBAT(聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯)和30%PLA(聚乳酸)的混合物(PBAT是一種石油聚合物，PLA來源于玉米淀粉)。與其他石油基塑料不同，經(jīng)過設(shè)計(jì)，PBAT在土壤中三個(gè)月就可以開始降解。
為增強(qiáng)材料的韌性，蛋殼納米顆粒應(yīng)運(yùn)而生。蛋殼多孔、質(zhì)輕，并且由易降解的天然化合物碳酸鈣構(gòu)成。通過將潔凈的蛋殼于聚丙二醇中碾碎，再超聲處理，研究人員獲得了尺寸為頭發(fā)直徑的350,000分之一大小的蛋殼納米顆粒。隨后他們將這些小顆粒加入上述PBAT和PLA混合物中，發(fā)現(xiàn)添加有蛋殼顆粒的生物塑料的韌性是普通生物塑料的7倍。他們表示這樣柔韌的材料是理想的包裝材料。
